修回日期: 2014-09-01
接受日期: 2014-09-10
在线出版日期: 2014-10-28
目的: 外周血microRNA(miRNA)-17-3p对结肠癌的诊断意义及其与临床病理特征的相关性.
方法: 2012-01/2014-04在北京天坛医院接受住院治疗的结肠癌患者67例(观察组)资料, 另选取50例健康体检者作为对照组. 采用逆转录实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测miRNA-17-3p的表达量, 分析两组外周血miRNA-17-3p、血癌胚抗原(carcino-embryonic antigen, CEA)水平差异; 并分析miRNA-17-3p与年龄、性别、临床分期、分化程度、淋巴结转移等临床病理特征的关系. 并分别对miRNA-17-3p、CEA水平对结肠癌的诊断意义行ROC曲线分析.
结果: 观察组患者血清中的miRNA-17-3p的相对表达量明显高于正常对照组(P<0.05). 其表达与淋巴结转移、分化程度、TNM分期相关. 受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC曲线)分析显示, miRNA-17-3p以相对表达量2.50为临界点时对结肠癌的诊断敏感性为87%, 特异性为62%, 曲线下面积0.910, 优于CEA对结肠癌的诊断. 术后外周血miRNA-17-3p水平明显低于术前, 差异有统计学意义(P<0.05).
结论: 外周血miRNA-17-3p在结肠癌患者中的表达明显上调, 对结肠癌的诊断价值优于CEA.
核心提示: 结肠癌患者血清中的microRNA(miRNA)-17-3p的相对表达量明显高于正常对照组, 且表达与淋巴结转移、分化程度、TNM分期相关. miRNA-17-3p对结肠癌的诊断敏感性为87%, 特异性为62%, 曲线下面积0.910, 优于CEA对结肠癌的诊断.
引文著录: 郭秀丽, 姚士伟, 朱东, 赵辉, 徐有青. 外周血miRNA-17-3p的检测在结肠癌诊断中的临床意义. 世界华人消化杂志 2014; 22(30): 4701-4704
Revised: September 1, 2014
Accepted: September 10, 2014
Published online: October 28, 2014
AIM: To investigate the diagnostic significance of serum microRNA (miRNA)-17-3p in colon cancer and its association with clinical and pathological features.
METHODS: The expression of miRNA-17-3p in sera from 67 colon cancer patients (observation group) and 50 matched healthy people (control group) was detected by using stem-loop real-time reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The level of miRNA-17-3p was compared between two groups. The correlation between serum miRNA-17-3p expression and clinical and pathologic features of colon cancer was analyzed. ROC curve was plotted to assess the diagnostic significance of miRNA-17-3p in colon cancer.
RESULTS: Expression level of serum miRNA-17-3p was significantly higher in the observation group than in the control group (P < 0.05). The expression of serum miRNA-17-3p was associated with lymph node metastasis, tumor differentiation and TNM stage. Using a cut-off of 2.5 (the relative expression level), serum miRNA-17-3p had a sensitivity of 87% and a specificity of 62% for diagnosis of colon cancer. The AUC of miRNA-17-3p was 0.910, better than that of carcinoembryonic antigen.
CONCLUSION: Serum miRNA-17-3p expression may be a valuable adjuvant parameter for the diagnosis and staging of colon cancer.
- Citation: Guo XL, Yao SW, Zhu D, Zhao H, Xu YQ. Significance of serum miRNA-17-3p in diagnosis of colon cancer. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2014; 22(30): 4701-4704
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v22/i30/4701.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v22.i30.4701
结直肠癌是在全球范围内发病率和病死率均位居第3位的人类主要的恶性肿瘤之一, 严重威胁着人们的健康和生活, 如能进一步研究清楚结肠癌的发生、发展及预后, 对于结肠癌的诊断及治疗将有十分重要的作用[1]. 近年来, 研究[2]发现microRNA(miRNA)具有癌基因和抑癌基因的作用, 从而参与肿瘤的发生、发展. 到目前为止已发现多种miRNAs与结直肠癌发生发展有关, 如miR-320a4、miR-148b5、miRNA-187、miRNA-214等[3,4]. 部分研究[5]亦证实结肠癌组织中的miRNA-17-3p水平较正常结肠组织明显升高, 外周血中的miRNA-17-3p水平是否存在同样的变化, 尚不十分明确. 本研究通过定量PCR验证外周血miRNA-17-3p的表达结果. 并研究miRNA-17-3p与临床病理因素的关系及miRNA-17-3p对结肠癌的诊断意义.
2012-01/2014-04在北京天坛医院肠镜检查发现为结肠癌患者67例为观察组. 并选取同期50例正常体检者作为对照组. 入组标准: 观察组患者根据结肠镜表现并联合取检病理确诊; 所有观察组患者确诊后立即留取血标本(未行任何放化疗治疗); 接受手术的患者(47例)另于术后3 wk再次留取血标本. 排除标准: 已有其他部位肿瘤(结肠癌所致转移除外); 伴有高血压、糖尿病等慢性疾病患者; 伴有心、肝、肺、肾等重要脏器功能不全者; 有严重精神疾患者. 所有患者均签署知情同意书.
1.2.1 临床指标: 一般信息(包括性别、年龄、临床分期)、手术患者需采集记录淋巴结转移、肿瘤分化程度等信息.
1.2.2 血标本指标: 血癌胚抗原(carcino-embryonic antigen, CEA)、miRNA-17-3p的相对表达量. 采集外周血4 mL, 迅速转入EDTA抗凝管中, 涡旋混匀, 送实验室. 其中CEA根据ELISA法测得, miRNA-17-3p的相对表达量采用, 实时RT-PCR方法测得.
统计学处理 数据采用SPSS13.0软件进行统计分析. 计量资料以mean±SD表示, 比较采用t检验; 多组织间的分析采用方差分析. 受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)分析采用行非参数秩和检验. 以P<0.05为差异有统计学意义.
两组资料在性别、年龄资料对比方面无明显差异, 具有可比性. 观察组患者血清中的miRNA-17-3p的相对表达量明显高于正常对照组(4.51±2.69 vs 1.01±0.97), 表明miRNA-17-3p在结肠癌患者的血清中表达上调. 两者差异有统计学意义(P<0.05). 观察组患者CEA水平明显高于对照组(54.43±67.25 vs 10.98±7.84), 差异有统计学意义(P<0.05).
观察组患者血清中miRNA-17-3p相对表达量表达与肿瘤分化程度相关, 高分化组的表达量低于中、低分化组的表达量(P<0.05); 观察组患者血清中miRNA-17-3p相对表达量与淋巴结的转移情况有关, 有淋巴结转移的miRNA-17-3p相对表达量明显高于无淋巴结转移的(P<0.05); 观察组患者血清中miRNA-17-3p相对表达量与临床TNM分期有显著相关性(P<0.05), Ⅰ-Ⅱ期结肠癌患者血清中miRNA-17-3p相对表达量低于Ⅲ-Ⅳ期(P<0.05); 观察组患者血清中miRNA-17-3相对表达量与性别、年龄无明显相关性(P>0.05)(表1).
| 临床资料 | n | miRNA-17-3p相对表达量 | P值 |
| 年龄(岁) | 0.293 | ||
| >60 | 40 | 4.82±2.95 | |
| ≤60 | 27 | 4.39±3.52 | |
| 性别 | 0.143 | ||
| 男 | 42 | 4.38±2.58 | |
| 女 | 25 | 4.69±3.06 | |
| 分化程度 | 0.03 | ||
| 中低分化 | 29 | 5.32±3.75 | |
| 高分化 | 18 | 2.37±1.90 | |
| 淋巴结转移 | 0.008 | ||
| 无 | 25 | 2.21±2.28 | |
| 有 | 42 | 5.31±3.19 | |
| 肿瘤分期 | 0.010 | ||
| Ⅰ-Ⅱ | 12 | 2.15±2.45 | |
| Ⅲ | 33 | 5.23±2.90 | |
| Ⅳ | 22 | 6.78±3.56 |
外周血清miRNA-17-3p相对表达量的ROC曲线下面积为(0.907, 95%CI: 0.893-0.975, P = 0.000); CEA的ROC曲线下面积为(0.810, 95%CI: 0.711-0.910, P = 0.000)(图1).
观察组患者47例, 术后血清中miRNA-17-3p相对表达量较术前明显降低, 差异有统计学意义(4.23±2.52 vs 1.57±1.39, P<0.05). 观察组患者术后血清中CEA水平较术前明显降低(58.23±47.89 vs 20.65±12.73), 差异有统计学意义(P<0.05).
miRNA是近年来发现的长度约22 nt的内源性短链RNA, 不编码蛋白质但通过和编码蛋白质的mRNA完全或部分互补结合, 起内源性RNA干扰作用, 沉默其表达, 从而调控细胞的分化、增殖、代谢、凋亡等功能, 而肿瘤的发生和发展正是细胞的增殖, 凋亡等功能失控的结果. 虽然miRNA含量较少, 但随着检测技术不断进步特别是Real-time PCR技术的应用, miRNA在各种肿瘤中特征性的表达谱相继被报道[6,7], 并且很多miRNA的表达水平和肿瘤的临床病理特征及肿瘤的预后密切相关. 目前的研究提示miRNA表达和组织特异性远远超过编码基因的表达, 如约200个miRNA的表达谱就能对人类的癌症进行分类, 准确地判断其组织来源, 而16000个编码mRNA表达谱的准确性却不如前者[8,9]. 此外miRNA的表达谱甚至能对组织学上难以诊断的低分化肿瘤进行诊断分类[10,11].
目前, 已有研究证实, miRNA通过参与基因调控影响蛋白表达水平而影响结肠癌的进展, 不同的miRNA在结肠癌的作用不同, 甚至相同的miRNA在不同类型的结肠癌中的表达也不相同, 有些充当癌基因作用, 有些充当抑癌基因的作用[12-14]. 研究发现结肠癌组织中的miRNA-17-3p水平明显高于正常结肠组织[15], 一个好的肿瘤标志物要求之一就是取材方便, 那么外周血中的miRNA-17-3p水平是否存在同样的变化, 需要研究. 因此本研究选miRNA-17-3p作为研究对象, 观察结肠癌患者和正常对照组中miRNA-17-3p水平是否存在差别. 我们的研究结果显示结肠癌患者血清miRNA-17-3p水平明显高于正常对照组(4.51±2.69 vs 1.01±0.97, P<0.05), 且miRNA-17-3p水平与淋巴结转移、TNM分期、肿瘤分化程度相关. 血清miRNA-17-3p水平在有淋巴结转移的患者组明显高于无淋巴结转移的患者. Ⅰ-Ⅱ期患者的血清miRNA-17-3p水平明显低于Ⅲ-Ⅳ期患者. 肿瘤高分化患者组miRNA-17-3p水平低于中、低分化患者. 提示miRNA-17-3p在结肠癌的进展阶段起了一定作用, 如参与淋巴结转移等.
CEA, 仍是目前临床上最常用的用于筛查结肠癌的肿瘤标志物, 但CEA的特异性, 尤其是敏感性, 在临床工作上受到较大质疑. miRNA作为近年来研究的热点, 其中一方面就是作为肿瘤标志物的优选[16,17]. 我们的研究进一步的ROC曲线分析显示, miRNA-17-3p结肠癌的敏感性和特异性分别为诊断敏感性为87%, 特异性为62%, 曲线下面积0.910, 优于CEA对结肠癌的诊断(图1). 因此, 血清miRNA-17-3p有可能作为结肠癌一个新的辅助诊断标准.
另外, 我们就47例接受手术的患者进行分析, 术前、术后miRNA-17-3p水平有明显差别, 术后3 wk的miRNA-17-3p水平明显下降, 但仍未降至对照组水平. 结果提示miRNA-17-3p还可能成为监测病情变化的一个指标, 需要大规模临床研究进一步证实.
总之, 血清miRNA-17-3p, 除对结肠癌的发生、发展在基础研究领域有一定作用外, 同样有着十分广泛的临床应用前景, 需要进一步扩大临床研究.
MicroRNA(miRNA)的表达谱不但能准确地判断其组织来源, 甚至能对组织学上难以诊断的低分化肿瘤进行诊断分类, 有着广泛的临床应用前景. 结直肠癌是在全球范围内发病率和病死率均位居第3位的人类主要的恶性肿瘤之一, 如能进一步研究清楚结肠癌的发生、发展及预后, 对于结肠癌的诊断及治疗将有十分重要的作用.
唐世刚, 教授, 湖南省人民医院
结肠癌与miRNA表达谱的关系较为复杂, 是近年来研究的热点. 研究已发现结肠癌组织中的miRNA-17-3p水平较正常结肠组织明显升高, 外周血中的miRNA-17-3p水平是否存在同样的变化, 尚不十分明确. 本研究通过定量PCR验证外周血miRNA-17-3p的表达结果. 并研究miRNA-17-3p与临床病理因素的关系.
Tokarz与Blasiak等的研究发现结肠癌组织中的miRNA-17-3p水平明显高于正常结肠组织, 提示miRNA-17-3p在结肠癌的发生, 发展中可能起到相关的作用, 为进一步进行临床研究奠定了基础. 谢玉宏等发现结肠癌患者血清中的miRNA-17-3p水平确实高于正常对照组, 且联合CEA可提高诊断水平.
关于血清中的miRNA-17-3p水平与结肠癌的关系研究并不多见,本文进一步研究miRNA-17-3p与结肠癌的关系, 为两种关系进步增加论据资料; 另一方面, 将miRNA-17-3p这一新的诊断指标的价值与传统的指标CEA进行比较, 对结肠癌的诊断提供储备指标. 而且本文还研究了miRNA-17-3p与临床病理因素的关系, 将进一步指导临床.
本文研究发现结肠癌患者血清中的miRNA-17-3p的相对表达量明显高于正常对照组, 血清miRNA-17-3p有可能成为今后临床上对诊断结肠癌有帮助的指标. 另外, 本研究发现miRNA-17-3p的水平与TNM分期相关, 可能用于病情严重程度的评估.
ROC曲线指受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve): 反映敏感性和特异性连续变量的综合指标, 是用构图法揭示敏感性和特异性的相互关系, 他通过将连续变量设定出多个不同的临界值, 从而计算出一系列敏感性和特异性, 绘制成曲线, 曲线下面积越大, 诊断准确性越高.
本研究使用方法简单可靠, 研究目的明确, 设计较为科学, 结论可靠, 有一定的临床实用价值, 可建议进一步扩大研究.
编辑:郭鹏 电编:闫晋利
| 1. | Nana-Sinkam SP, Fabbri M, Croce CM. MicroRNAs in cancer: personalizing diagnosis and therapy. Ann N Y Acad Sci. 2010;1210:25-33. [PubMed] [DOI] |
| 2. | Schee K, Fodstad Ø, Flatmark K. MicroRNAs as biomarkers in colorectal cancer. Am J Pathol. 2010;177:1592-1599. [PubMed] [DOI] |
| 4. | Wang YX, Zhang XY, Zhang BF, Yang CQ, Chen XM, Gao HJ. Initial study of microRNA expression profiles of colonic cancer without lymph node metastasis. J Dig Dis. 2010;11:50-54. [PubMed] [DOI] |
| 6. | Pu XX, Huang GL, Guo HQ, Guo CC, Li H, Ye S, Ling S, Jiang L, Tian Y, Lin TY. Circulating miR-221 directly amplified from plasma is a potential diagnostic and prognostic marker of colorectal cancer and is correlated with p53 expression. J Gastroenterol Hepatol. 2010;25:1674-1680. [PubMed] [DOI] |
| 7. | Kosaka N, Iguchi H, Ochiya T. Circulating microRNA in body fluid: a new potential biomarker for cancer diagnosis and prognosis. Cancer Sci. 2010;101:2087-2092. [PubMed] [DOI] |
| 8. | Slattery ML, Wolff E, Hoffman MD, Pellatt DF, Milash B, Wolff RK. MicroRNAs and colon and rectal cancer: differential expression by tumor location and subtype. Genes Chromosomes Cancer. 2011;50:196-206. [PubMed] [DOI] |
| 13. | Okayama H, Schetter AJ, Harris CC. MicroRNAs and inflammation in the pathogenesis and progression of colon cancer. Dig Dis. 2012;30 Suppl 2:9-15. [PubMed] [DOI] |
| 15. | Tokarz P, Blasiak J. The role of microRNA in metastatic colorectal cancer and its significance in cancer prognosis and treatment. Acta Biochim Pol. 2012;59:467-474. [PubMed] |